CN109036248B - 显示驱动装置及子像素驱动方法 - Google Patents

显示驱动装置及子像素驱动方法 Download PDF

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Abstract

本申请公开了显示驱动装置及子像素驱动方法。该方法包括：将彩色图像信号转换成由最小灰阶和最大灰阶表示的灰阶图像信号；根据所述像素结构，选择子像素重复单元，所述子像素重复单元包括沿行方向排列的多个子像素；在连续的多个帧周期中，采用所述子像素重复单元中的内部子像素和相邻的外部子像素进行数据抖动，从而将所述灰阶图像信号转换成渲染图像信号，所述渲染图像信号的子像素具有数据抖动产生的等效中间灰阶；以及采用渲染图像信号驱动所述多个子像素。该方法采用多个子像素在连续帧周期中的抖动处理获得等效中间灰阶，从而抑制色彩伪象的出现。

Description

显示驱动装置及子像素驱动方法
技术领域
本发明涉及图像处理技术，更具体地，涉及显示驱动装置及子像素驱动方法。
背景技术
在观察显示屏上显示的图像时，图像质量与观察者的视角相关。例如，如果观察者的视角沿着显示屏表面的法线方向则图像质量最高。随着视角偏离法线方向，图像质量逐渐劣化。图像质量劣化的主要原因是色彩伪象，即随时着视角偏离法线方向，红绿蓝子像素的亮度均会减小，但减小程度不同，观察者感知的颜色偏离预定值，从而形成色彩伪象。
上述色彩伪象的问题不仅存在于在高视角的位置观察图像，而且也存在于显示屏的低功耗模式中。显示屏的驱动电路可以配置为工作于正常显示模式和低功耗模式，分别采用不同的显示驱动通道对显示数据进行处理。在显示屏的低功耗模式中，可以将多位表示的显示数据转换成1位表示的显示数据，其中，每个子像素的亮度值设置为1或0，从而将彩色图像转换成最大灰阶和最小灰阶的子像素表示的灰阶图像。观察者感知的红绿蓝子像素亮度的变化程度不同。即使视角未发生变化，观察者感知的颜色也会偏离预定值，从而形成色彩伪象。
对显示数据进行子像素渲染(SPR)，可以减小色彩伪像。在正常显示模式下的SPR驱动通道包括多个子像素重复单元，子像素重复单元是包括一或两个子像素的像素单元。子像素渲染不仅可以提高大视角下的图像质量，而且可以扩展显示屏的视角范围。然而，子像素渲染可以产生新的问题，即在图像边缘可能产生色彩边缘(color edge)，在图像的局部区域中任何存在着色彩伪像。
因此，期待进一步改进子像素驱动方法，以兼顾显示屏的功耗控制和图像质量。
发明内容
鉴于上述问题，本发明的目的在于采用多个子像素在连续帧周期中的抖动处理获得等效中间灰阶，从而抑制色彩伪象的出现。
根据本发明的第一方面，提供一种用于显示屏的子像素驱动方法，所述显示屏包括多个像素单元，所述多个像素单元分别包括排列成像素结构并且包括用于显示不同颜色的多个子像素，所述方法包括：将彩色图像信号转换成由最小灰阶和最大灰阶表示的灰阶图像信号；根据所述像素结构，选择子像素重复单元，所述子像素重复单元包括沿行方向排列的多个子像素；在连续的多个帧周期中，采用所述子像素重复单元中的内部子像素和相邻的外部子像素进行数据抖动，从而将所述灰阶图像信号转换成渲染图像信号，所述渲染图像信号的子像素具有数据抖动产生的等效中间灰阶；以及采用渲染图像信号驱动所述多个子像素。
优选地，所述像素结构为包括行方向和列方向的阵列结构，选择子像素重复单元的步骤包括：沿着行方向确定所述子像素重复单元；以及获得所述子像素重复单元与等效像素单元的数量比S，所述等效像素单元包括用于显示红色、绿色和蓝色三种颜色的一组子像素。
优选地，所述数据抖动的抖动周期包括连续的多个帧周期，在获得数量比S的步骤和数据抖动的步骤之间，还包括：获得所述抖动周期，其中，所述多个帧周期的帧数N与数量比S的乘积为大于等于1的整数。
优选地，所述子像素重复单元的数量比S为1/2、1/3、2/3之一，所述抖动周期中的帧数N为2、6、6中的相应一个，所述等效中间灰阶为最大灰阶的1/2、1/3、2/3中的相应一个。
优选地，所述外部子像素为所述子像素重复单元的一侧或两侧相邻的子像素，所述外部子像素用于补全所述子像素重复单元中未包含颜色的子像素。
优选地，在数据抖动的步骤中，在所述多个帧周期中的至少一个帧周期，所述子像素重复单元的内部子像素和外部子像素中的至少一个子像素与图像信号无关地维持为最小灰阶。
优选地，所述数据抖动减小显示屏的功耗以及抑制色彩伪象。
根据本发明的第二方面，提供一种显示驱动装置，包括：第一驱动通道，用于将接收的彩色图像信号处理成第一驱动信号；第二驱动通道，用于将接收的彩色图像信号处理成第二驱动信号；以及选择单元，用于根据显示屏的第一模式和第二模式选择信号选择第一驱动通道和第二驱动通道之一，所述显示屏的第二模式的功耗小于第一模式的功耗，其中，所述第二驱动通道在连续的多个帧周期中对图像信号进行抖动处理以获得等效中间灰阶。
优选地，所述第二驱动通道包括：数据转换模块，用于将所述彩色图像信号转换成由最小灰阶和最大灰阶表示的灰阶图像信号；数据抖动模块，用于在连续的多个帧周期中，对所述灰阶图像信号进行抖动处理以产生渲染图像信号；以及电压选择模块，根据所述渲染图像信号的二进制数值选择最小灰阶和最大灰阶之一，所述渲染图像信号的子像素具有数据抖动产生的等效中间灰阶。
根据本发明实施例的显示驱动装置及子像素驱动方法，其中，采用彼此相邻的多个子像素作为像素重复单元，在连续的多个帧周期中进行抖动处理以获得等效中间灰阶。该连续的多个帧周期组成抖动周期。在显示屏的低功耗模式中，将彩色图像转换成最大灰阶和中间灰阶的子像素表示的灰阶图像。该改进的子像素渲染使得在低功耗模式下的子像素等效亮度值减小，不仅可以进一步减小功耗，而且观察者感知的不同颜色子像素的亮度值差异也相应减小，从而有利于抑制色彩伪象的出现。
附图说明
通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：
图1示出根据本发明的显示驱动装置的示意性框图。
图2示出根据本发明的子像素驱动方法的流程图。
图3a和3b示出第一类型显示屏的像素结构及像素扩散类型示意图。
图4a和4b示出根据本发明第一实施例的子像素驱动方法的第一子像素重复单元示意图。
图5a和5b示出根据本发明第一实施例的子像素驱动方法的第二子像素重复单元示意图。
图6a和6b示出根据本发明第一实施例的子像素驱动方法的第三子像素重复单元示意图。
图7a和7b示出根据本发明第二实施例的子像素驱动方法的第一子像素重复单元示意图。
图8a和8b示出根据本发明第二实施例的子像素驱动方法的第二子像素重复单元示意图。
图9a和9b示出根据本发明第二实施例的子像素驱动方法的第三子像素重复单元示意图。
图10a和10b示出第二类型显示屏的像素结构及像素扩散类型示意图。
图11示出根据本发明第三实施例的子像素驱动方法的子像素重复单元示意图。
图12a和12b示出第三类型显示屏的像素结构及像素扩散类型示意图。
图13示出根据本发明第四实施例的子像素驱动方法的第一子像素重复单元示意图。
图14示出根据本发明第四实施例的子像素驱动方法的第二子像素重复单元示意图。
图15示出根据本发明第四实施例的子像素驱动方法的第三子像素重复单元示意图。
图16a至16c示出第四类型显示屏的像素结构及像素扩散类型示意图。
图17示出根据本发明第五实施例的子像素驱动方法的第一子像素重复单元示意图。
图18示出根据本发明第五实施例的子像素驱动方法的第二子像素重复单元示意图。
图19a至19c示出第五类型显示屏的像素结构及像素扩散类型示意图。
图20示出根据本发明第六实施例的子像素驱动方法的第一子像素重复单元示意图。
图21示出根据本发明第六实施例的子像素驱动方法的第二子像素重复单元示意图。
具体实施方式
以下将参照附图更详细地描述本发明的各种实施例。在各个附图中，相同的元件采用相同或类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1示出根据本发明的显示驱动装置的示意性框图。该显示驱动装置100用于驱动显示屏，该显示屏包括多个像素单元，所述多个像素单元分别包括用于显示不同颜色的多个子像素。显示驱动装置100包括选择单元101、第一驱动通道110和第二驱动通道120。
选择单元101用于根据显示屏的模式选择信号选择第一驱动通道110和第二驱动通道120之一。第一驱动通道110和第二驱动通道120分别用于将接收的图像信号处理成第一驱动信号和第二驱动信号，分别显示屏的正常显示模式和低功耗模式。
第一驱动通道110包括第一电压转换模块111、模式评估模块112、像素补偿模块113和第二电压转换模块114。第一电压转换模块111将非线性的伽玛图像信号转换成线性图像信号。模式评估模块112例如对图像进行边缘检测。像素补偿模块113例如对图像的边缘信息进行补偿以改善图像质量。第二电压转换模块114将线性图像信号重新转换成非线性的伽玛图像信号，作为第一驱动信号。
第二驱动通道包括数据转换模块121、数据抖动模块122和电压选择模块123。数据转换模块121将接收的彩色图像信号转换成由最小灰阶和最大灰阶表示的灰阶图像信号。数据抖动模块122在连续的多个帧周期中，对灰阶图像信号进行抖动处理，从而将灰阶图像信号转换成渲染图像信号，所述渲染图像信号的子像素具有数据抖动产生的等效中间灰阶。电压选择模块123根据渲染图像信号的二进制数值选择最小灰阶和最大灰阶之一，从而获得作为第二驱动信号，用于驱动显示屏的多个子像素。
根据本发明实施例的显示驱动装置，在显示屏的低功耗模式中，将彩色图像转换成最大灰阶和中间灰阶的子像素表示的灰阶图像。数据抖动模块在连续的多个帧周期中进行抖动处理以获得等效中间灰阶，使得在低功耗模式下的子像素等效亮度值减小，不仅可以进一步减小功耗，而且观察者感知的不同颜色子像素的亮度值差异也相应减小，从而有利于抑制色彩伪象的出现。
图2示出根据本发明的子像素驱动方法的流程图。
在步骤S01中，将接收的彩色图像信号转换成由最小灰阶和最大灰阶表示的灰阶图像信号。该步骤例如用于产生显示屏的低功耗模式所需的图像信号。
在步骤S02中，根据显示屏的像素结构，选择子像素重复单元。像素结构为包括行方向和列方向的阵列结构。例如，沿着行方向确定子像素重复单元。
在该实施例中，子像素重复单元的内部子像素例如仅包含红色、绿色和蓝色中一部分颜色的一组子像素。子像素重复单元的内部子像素及其相邻的外部子像素可以组成等效像素单元。等效像素单元包括红色、绿色和蓝色三种颜色的一组子像素。
子像素重复单元的数量比S是其与等效像素单元的比值。例如，如果相邻的3个子像素重复单元包含2个等效像素单元，则数量比S＝2/3。
在步骤S03中，在连续的多个帧周期中，采用子像素重复单元中的内部子像素和相邻的外部子像素进行数据抖动，从而将所述灰阶图像信号转换成渲染图像信号，所述渲染图像信号的子像素具有数据抖动产生的等效中间灰阶。
在数据抖动中采用的外部子像素为所述子像素重复单元的一侧或两侧相邻的子像素，所述外部子像素用于补全所述子像素重复单元中未包含颜色的子像素。
在数据抖动中采用的抖动周期Td包括连续的多个帧周期Tf。例如，根据子像素重复单元的数量比S获得抖动周期Td。在抖动周期Td中包含的帧数N与数量比S的乘积为大于等于1的整数。
例如，子像素重复单元的数量比S为1/2、1/3、2/3之一，所述抖动周期中的帧数N为2、6、6中的相应一个，所述等效中间灰阶为最大灰阶的1/2、1/3、2/3中的相应一个。
在步骤S04中，采用渲染图像信号驱动显示屏的多个子像素。
根据本发明实施例的子像素驱动方法，在连续的多个帧周期中进行抖动处理以获得等效中间灰阶，使得在低功耗模式下的子像素等效亮度值减小，不仅可以进一步减小功耗，而且观察者感知的不同颜色子像素的亮度值差异也相应减小，从而有利于抑制色彩伪象的出现。
图3a和3b示出第一类型显示屏的像素结构及像素扩散类型示意图。
如图3a所示，子像素重复单元201至203的宽度W分别为2个子像素的宽度。以子像素重复单元201为例，第一行的子像素重复单元201中包括相邻的1个红色和1个绿色子像素，第二行的子像素重复单元201中包括中间的1个蓝色子像素，以及相邻的1个1/2绿色子像素和1个1/2红色子像素，依此类推。因此，在每一行中，彼此相邻的3个子像素重复单元包括2个红色子像素、2个绿色子像素和2个蓝色子像素。
如图3b所示，第一行的子像素重复单元201至203进行双侧扩散，即子像素重复单元与两侧相邻的子像素单元一起进行抖动处理，第二行的子像素重复单元201至203进行单侧扩散，即子像素重复单元与一侧相邻的子像素单元一起进行抖动处理，依此类推。
在该实施例中，子像素重复单元201的数量比S＝2/3，抖动周期Td中的帧数量为N＝6，数量比S与帧数量N的乘积为整数2。
图4a和4b示出根据本发明第一实施例的子像素驱动方法的第一子像素重复单元示意图。该子像素驱动方法例如用于图3a和3b所示的第一类型显示屏。
如图4a所示，以第一行的子像素重复单元201为例，说明双侧扩散的数据抖动。子像素重复单元201的第一行包括红色子像素R11和绿色子像素G11，二者的一侧彼此相邻。在红色子像素R11的另一侧为蓝色子像素B11，在绿色子像素G11的另一侧为蓝色子像素B12。在连续的6个帧周期Frame0至Frame5中，红色子像素R11在帧周期Frame0、Frame1、Frame4和Frame5中点亮共计4个帧周期，绿色子像素G11在帧周期Frame1至Frame4中点亮共计4个帧周期，蓝色子像素B11在帧周期Frame0和Frame5中点亮共计两个帧周期，蓝色子像素B12在帧周期Frame2和Frame3中点亮共计两个帧周期。因此，子像素重复单元201的两个子像素和相邻的两个子像素共计4个子像素，在连续的6个帧周期中，等效灰阶为最大灰阶的2/3，从而实现了中间灰阶。
如图4b所示，以第二行的子像素重复单元201为例，说明单侧扩散的数据抖动。在子像素重复单元201的第二行中选取绿色子像素G21和蓝色子像素B21，二者的一侧彼此相邻。在蓝色子像素B21的另一侧为红色子像素G21。在连续的6个帧周期Frame0至Frame5中，绿色子像素G21在帧周期Frame0、Frame2、Frame3和Frame5中点亮共计4个帧周期，蓝色子像素B21在帧周期Frame0、Frame1、Frame3和Frame4中点亮共计4个帧周期，红色子像素R21在帧周期Frame1、Frame2、Frame4和Frame5中点亮共计4个帧周期。因此，子像素重复单元201的两个子像素和相邻的一个子像素共计3个子像素，在连续的6个帧周期中，等效灰阶为最大灰阶的2/3，从而实现了中间灰阶。
图5a和5b示出根据本发明第一实施例的子像素驱动方法的第二子像素重复单元示意图。该子像素驱动方法例如用于图3a和3b所示的第一类型显示屏。
如图5a所示，以第一行的子像素重复单元202为例，说明双侧扩散的数据抖动。子像素重复单元202的第一行包括蓝色子像素B11和红色子像素R11，二者的一侧彼此相邻。在蓝色子像素B11的另一侧为绿色子像素G11，在红色子像素R11的另一侧为绿色子像素G12。在连续的6个帧周期Frame0至Frame5中，蓝色子像素B11在帧周期Frame0、Frame1、Frame4和Frame5中点亮共计4个帧周期，红色子像素R11在帧周期Frame1至Frame4中点亮共计4个帧周期，绿色子像素G11在帧周期Frame0和Frame5中点亮共计两个帧周期，绿色子像素G12在帧周期Frame2和Frame3中点亮共计两个帧周期。因此，子像素重复单元202的两个子像素和相邻的两个子像素共计4个子像素，在连续的6个帧周期中，等效灰阶为最大灰阶的2/3，从而实现了中间灰阶。
如图5b所示，以第二行的子像素重复单元202为例，说明单侧扩散的数据抖动。在子像素重复单元202的第二行中选取红色子像素R21和绿色子像素G21，二者的一侧彼此相邻。在绿色子像素G21的另一侧为蓝色子像素B21。在连续的6个帧周期Frame0至Frame5中，红色子像素R21在帧周期Frame0、Frame2、Frame3和Frame5中点亮共计4个帧周期，绿色子像素G21在帧周期Frame0、Frame1、Frame3和Frame4中点亮共计4个帧周期，蓝色子像素B21在帧周期Frame1、Frame2、Frame4和Frame5中点亮共计4个帧周期。因此，子像素重复单元202的两个子像素和相邻的一个子像素共计3个子像素，在连续的6个帧周期中，等效灰阶为最大灰阶的2/3，从而实现了中间灰阶。
图6a和6b示出根据本发明第一实施例的子像素驱动方法的第三子像素重复单元示意图。该子像素驱动方法例如用于图3a和3b所示的第一类型显示屏。
如图6a所示，以第一行的子像素重复单元203为例，说明双侧扩散的数据抖动。子像素重复单元203的第一行包括红色子像素R11和蓝色子像素B11，二者的一侧彼此相邻。在红色子像素R11的另一侧为红色子像素R11，在蓝色子像素B11的另一侧为红色子像素R12。在连续的6个帧周期Frame0至Frame5中，红色子像素R11在帧周期Frame0、Frame1、Frame4和Frame5中点亮共计4个帧周期，蓝色子像素B11在帧周期Frame1至Frame4中点亮共计4个帧周期，红色子像素R11在帧周期Frame0和Frame5中点亮共计两个帧周期，红色子像素R12在帧周期Frame2和Frame3中点亮共计两个帧周期。因此，子像素重复单元203的两个子像素和相邻的两个子像素共计4个子像素，在连续的6个帧周期中，等效灰阶为最大灰阶的2/3，从而实现了中间灰阶。
如图6b所示，以第二行的子像素重复单元203为例，说明单侧扩散的数据抖动。在子像素重复单元203的第二行中选取蓝色子像素B21和红色子像素R21，二者的一侧彼此相邻。在红色子像素R21的另一侧为红色子像素G21。在连续的6个帧周期Frame0至Frame5中，蓝色子像素B21在帧周期Frame0、Frame2、Frame3和Frame5中点亮共计4个帧周期，红色子像素R21在帧周期Frame0、Frame1、Frame3和Frame4中点亮共计4个帧周期，红色子像素R21在帧周期Frame1、Frame2、Frame4和Frame5中点亮共计4个帧周期。因此，子像素重复单元203的两个子像素和相邻的一个子像素共计3个子像素，在连续的6个帧周期中，等效灰阶为最大灰阶的2/3，从而实现了中间灰阶。
根据本发明第二实施例的子像素驱动方法与第一实施例基本相同。在维持子像素在连续帧周期中的点亮次数不变的情形下，改变子像素在连续帧周期中的点亮顺序。以下参照第一实施例说明第二实施例的不同之处，对二者的相同之处不再详述。
图7a和7b示出根据本发明第二实施例的子像素驱动方法的第一子像素重复单元示意图。
与图4a相比，在双侧扩散的数据抖动中，蓝色子像素B11在帧周期Frame0和Frame1中点亮共计两个帧周期，蓝色子像素B12在帧周期Frame4和Frame5中点亮共计两个帧周期，红色子像素R11和绿色子像素G11的点亮次数和顺序则未改变，如图7a所示。
与图4b相比，在单侧扩散的数据抖动中，绿色子像素G21在Frame1至Frame4中点亮共计4个帧周期，蓝色子像素B21和红色子像素R21在帧周期Frame0、Frame1、Frame4和Frame5中点亮共计4个帧周期，如图7b所示。
因此，子像素重复单元201的两个子像素和相邻的一个子像素共计3个子像素，在连续的6个帧周期中，等效灰阶为最大灰阶的2/3，从而实现了中间灰阶。
图8a和8b示出根据本发明第二实施例的子像素驱动方法的第二子像素重复单元示意图。
与图5a相比，在双侧扩散的数据抖动中，红色子像素R11在帧周期Frame0和Frame1中点亮共计两个帧周期，红色子像素R12在帧周期Frame4和Frame5中点亮共计两个帧周期，蓝色子像素R11和绿色子像素G11的点亮次数和顺序则未改变，如图8a所示。
与图5b相比，在单侧扩散的数据抖动中，绿色子像素G21在Frame1至Frame4中点亮共计4个帧周期，红色子像素R21和蓝色子像素R21在帧周期Frame0、Frame1、Frame4和Frame5中点亮共计4个帧周期，如图8b所示。
因此，子像素重复单元202的两个子像素和相邻的一个子像素共计3个子像素，在连续的6个帧周期中，等效灰阶为最大灰阶的2/3，从而实现了中间灰阶。
图9a和9b示出根据本发明第二实施例的子像素驱动方法的第三子像素重复单元示意图。
与图6a相比，在双侧扩散的数据抖动中，红色子像素R11在帧周期Frame0和Frame1中点亮共计两个帧周期，红色子像素R12在帧周期Frame4和Frame5中点亮共计两个帧周期，绿色子像素G11在Frame1至Frame4中点亮共计4个帧周期，蓝色子像素B11在Frame2至Frame5中点亮共计4个帧周期，如图9a所示。
与图6b相比，在单侧扩散的数据抖动中，蓝色子像素B21在Frame0至Frame3中点亮共计4个帧周期，红色子像素R21在Frame1至Frame4中点亮共计4个帧周期，绿色子像素G21在Frame2至Frame5中点亮共计4个帧周期，如图9b所示。
因此，子像素重复单元203的两个子像素和相邻的一个子像素共计3个子像素，在连续的6个帧周期中，等效灰阶为最大灰阶的2/3，从而实现了中间灰阶。
图10a和10b示出第二类型显示屏的像素结构及像素扩散类型示意图。
如图10a所示，子像素重复单元301和302的宽度W分别为2个子像素的宽度。以子像素重复单元301为例，第一行的子像素重复单元301中包括相邻的1个红色和1个绿色子像素，第二行的子像素重复单元301中包括相邻的1个蓝色子像素和1个绿色子像素，依此类推。因此，在每一行中，彼此相邻的2个子像素重复单元包括1个红色子像素、1个蓝色子像素和2个绿色子像素。
在子像素重复单元301中，相邻的两个子像素在行方向(图中箭头指示的方向)上彼此相邻，在列方向上则错开1个子像素高度的距离。
如图10b所示，第一行和第二行的子像素重复单元301和302均进行单侧扩散，即子像素重复单元与一侧相邻的子像素单元一起进行抖动处理，依此类推。
在该实施例中，子像素重复单元301的数量比S＝1/2或1，抖动周期Td中的帧数量为N＝2，数量比S与帧数量N的乘积为整数1或2。
图11示出根据本发明第三实施例的子像素驱动方法的子像素重复单元示意图。该子像素驱动方法例如用于图10a和10b所示的第二类型显示屏，其中子像素重复单元301和302均为单侧扩散。
如图所示，以第一行的子像素重复单元301为例，说明单侧扩散的数据抖动。在子像素重复单元301的第一行中选取红色子像素R11和绿色子像素G11，二者的一侧彼此相邻。在绿色子像素G11的另一侧为蓝色子像素B11。在连续的2个帧周期Frame0至Frame1中，红色子像素R11点亮共计1个帧周期，绿色子像素G11在帧周期Frame0和Frame1中点亮共计2个帧周期，蓝色子像素B11在帧周期Frame1中点亮共计1个帧周期。因此，子像素重复单元301的两个子像素和相邻的一个子像素共计3个子像素，在连续的2个帧周期中，等效灰阶为最大灰阶的1/2，从而实现了中间灰阶。
图12a和12b示出第三类型显示屏的像素结构及像素扩散类型示意图。
如图12a所示，子像素重复单元401至403的宽度W分别为1个子像素的宽度。在每一行中，彼此相邻的3个子像素重复单元包括2个红色子像素、2个蓝色子像素和2个绿色子像素。
如图12b所示，第一行和第二行的子像素重复单元401至403均进行单侧扩散，即子像素重复单元与一侧相邻的子像素单元一起进行抖动处理，依此类推。
在该实施例中，子像素重复单元401的数量比S＝2/3，抖动周期Td中的帧数量为N＝6，数量比S与帧数量N的乘积为整数2。
图13示出根据本发明第四实施例的子像素驱动方法的第一子像素重复单元示意图。该子像素驱动方法例如用于图12a和12b所示的第三类型显示屏，其中子像素重复单元401为单侧扩散。
如图所示，以第一行的子像素重复单元401为例，说明单侧扩散的数据抖动。在子像素重复单元401的第一行中选取蓝色子像素B11、红色子像素R11和绿色子像素G11，三者彼此相邻并且呈三角形分布。在红色子像素R11的另一侧为蓝色子像素B21。在连续的6个帧周期Frame0至Frame5中，红色子像素R11在Frame0、Frame1、Frame4和Frame5中点亮共计4个帧周期，绿色子像素在Frame0、Frame2、Frame3和Frame4中点亮共计4个帧周期，蓝色子像素B11在Frame1和Frame6中点亮共计2个帧周期，蓝色子像素B12在Frame2和Frame3中点亮共计2个帧周期。因此，子像素重复单元401的三个子像素和相邻的一个子像素共计4个子像素，在连续的6个帧周期中，等效灰阶为最大灰阶的2/3，从而实现了中间灰阶。
图14示出根据本发明第四实施例的子像素驱动方法的第二子像素重复单元示意图。该子像素驱动方法例如用于图12a和12b所示的第三类型显示屏，其中子像素重复单元402为单侧扩散。
如图所示，以第一行的子像素重复单元402为例，说明单侧扩散的数据抖动。在子像素重复单元402的第一行中选取蓝色子像素B11、红色子像素R11和绿色子像素G11，三者彼此相邻并且呈三角形分布。在红色子像素R11的另一侧为蓝色子像素B21。在连续的6个帧周期Frame0至Frame5中，红色子像素R11在Frame0、Frame1、Frame4和Frame5中点亮共计4个帧周期，绿色子像素在Frame1至Frame4中点亮共计4个帧周期，蓝色子像素B11在Frame0和Frame5中点亮共计2个帧周期，蓝色子像素B12在Frame2和Frame3中点亮共计2个帧周期。因此，子像素重复单元402的三个子像素和相邻的一个子像素共计4个子像素，在连续的6个帧周期中，等效灰阶为最大灰阶的2/3，从而实现了中间灰阶。
图15示出根据本发明第四实施例的子像素驱动方法的第三子像素重复单元示意图。该子像素驱动方法例如用于图12a和12b所示的第三类型显示屏，其中子像素重复单元403为单侧扩散。
如图所示，以第一行的子像素重复单元403为例，说明单侧扩散的数据抖动。在子像素重复单元403的第一行中选取蓝色子像素B11、红色子像素R11和绿色子像素G11，三者彼此相邻并且呈三角形分布。在红色子像素R11的另一侧为蓝色子像素B21。在连续的6个帧周期Frame0至Frame5中，红色子像素R11在Frame1至Frame4中点亮共计4个帧周期，绿色子像素在Frame0、Frame1、Frame4和Frame5中点亮共计4个帧周期，蓝色子像素B11在Frame2和Frame3中点亮共计2个帧周期，蓝色子像素B12在Frame0和Frame5中点亮共计2个帧周期。因此，子像素重复单元403的三个子像素和相邻的一个子像素共计4个子像素，在连续的6个帧周期中，等效灰阶为最大灰阶的2/3，从而实现了中间灰阶。
图16a至16c示出第四类型显示屏的像素结构及像素扩散类型示意图。
如图16a所示，子像素重复单元501和502的宽度W分别为1.5个子像素的宽度。在每一行中，彼此相邻的2个子像素重复单元包括1个红色子像素、1个蓝色子像素和2个绿色子像素。
如图16b和16c所示，第一行和第二行的子像素重复单元501和502均进行单侧扩散，即子像素重复单元与一侧相邻的子像素单元一起进行抖动处理，依此类推。
在该实施例中，子像素重复单元501的数量比S＝1/2或1，抖动周期Td中的帧数量为N＝2，数量比S与帧数量N的乘积为整数1或2。
图17示出根据本发明第五实施例的子像素驱动方法的第一子像素重复单元示意图。该子像素驱动方法例如用于图16a至16c所示的第四类型显示屏，其中子像素重复单元501为单侧扩散。
如图所示，以第一行的子像素重复单元501为例，说明单侧扩散的数据抖动。在子像素重复单元501的第一行中选取红色子像素R11和绿色子像素G11，二者彼此相邻并且红色子像素R11的像素尺寸大于绿色子像素G11的像素尺寸。在绿色子像素G11的另一侧为蓝色子像素B11，红色子像素R11的像素尺寸等于蓝色子像素B11的像素尺寸。在连续的2个帧周期Frame0和Frame1中，红色子像素R11在Frame0中点亮共计1个帧周期，绿色子像素G11在Frame0和Frame1中点亮共计2个帧周期，蓝色子像素B11在Frame1中点亮共计1个帧周期。因此，子像素重复单元501的两个子像素和相邻的一个子像素共计3个子像素，在连续的2个帧周期中，等效灰阶为最大灰阶的1/2，从而实现了中间灰阶。
图18示出根据本发明第五实施例的子像素驱动方法的第二子像素重复单元示意图。该子像素驱动方法例如用于图16a至16c所示的第四类型显示屏，其中子像素重复单元502为单侧扩散。
如图所示，以第一行的子像素重复单元502为例，说明单侧扩散的数据抖动。在子像素重复单元502的第一行中选取蓝色子像素B11和绿色子像素G11，二者彼此相邻并且蓝色子像素B11的像素尺寸大于绿色子像素G11的像素尺寸。在绿色子像素G11的另一侧为红色子像素R11，蓝色子像素B11的像素尺寸等于红色子像素R11的像素尺寸。在连续的2个帧周期Frame0和Frame1中，蓝色子像素B11在Frame0中点亮共计1个帧周期，绿色子像素G11在Frame0和Frame1中点亮共计2个帧周期，红色子像素R11在Frame1中点亮共计1个帧周期。因此，子像素重复单元502的两个子像素和相邻的一个子像素共计3个子像素，在连续的2个帧周期中，等效灰阶为最大灰阶的1/2，从而实现了中间灰阶。
图19a至19c示出第五类型显示屏的像素结构及像素扩散类型示意图。
如图19a所示，子像素重复单元601和602的宽度W分别为1.5个子像素的宽度。在每一行中，彼此相邻的2个子像素重复单元包括1个红色子像素、1个蓝色子像素和1个绿色子像素。
如图19b和19c所示，第一行和第二行的子像素重复单元601进行单侧扩散，即子像素重复单元与一侧相邻的子像素单元一起进行抖动处理，第一行和第二行的子像素重复单元602进行单侧扩散，即子像素重复单元与两侧相邻的子像素单元一起进行抖动处理依此类推。
在该实施例中，子像素重复单元601的数量比S＝1/2，抖动周期Td中的帧数量为N＝4，数量比S与帧数量N的乘积为整数2。
图20示出根据本发明第六实施例的子像素驱动方法的第一子像素重复单元示意图。该子像素驱动方法例如用于图19a至19c所示的第五类型显示屏，其中子像素重复单元601为单侧扩散。
如图所示，以第一行的子像素重复单元601为例，说明单侧扩散的数据抖动。在子像素重复单元601的第一行中选取红色子像素R11和绿色子像素G11，二者彼此相邻。在绿色子像素G11的另一侧为蓝色子像素B11。在连续的4个帧周期Frame0至Frame3中，红色子像素R11在Frame0和Frame2中点亮共计2个帧周期，绿色子像素G11在Frame1和Frame3中点亮共计2个帧周期，蓝色子像素B11在Frame0和Frame2中点亮共计2个帧周期。因此，子像素重复单元601的两个子像素和相邻的一个子像素共计3个子像素，在连续的4个帧周期中，等效灰阶为最大灰阶的1/2，从而实现了中间灰阶。
图21示出根据本发明第六实施例的子像素驱动方法的第二子像素重复单元示意图。该子像素驱动方法例如用于图19a至19c所示的第五类型显示屏，其中子像素重复单元602为双侧扩散。
如图所示，以第一行的子像素重复单元602为例，说明双侧扩散的数据抖动。在子像素重复单元602的第一行中选取蓝色子像素B11和红色子像素R11，二者彼此相邻。在蓝色子像素B11的另一侧为绿色子像素G11，在红色子像素R11的另一侧为绿色子像素G12。在连续的4个帧周期Frame0至Frame3中，蓝色子像素B11和红色子像素R11在Frame0和Frame2中点亮共计2个帧周期，绿色子像素R11在Frame1中点亮共计1个帧周期，绿色子像素R12在Frame3中点亮共计1个帧周期。因此，子像素重复单元602的两个子像素和相邻的一个子像素共计4个子像素，在连续的4个帧周期中，等效灰阶为最大灰阶的1/2，从而实现了中间灰阶。
依照本发明的实施例如上文，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明以及在本发明基础上的修改使用。本发明的保护范围应当以本发明权利要求所界定的范围为准。

Claims (9)

1.一种用于显示屏的子像素驱动方法，所述显示屏包括多个像素单元，所述多个像素单元分别包括排列成像素结构并且包括用于显示不同颜色的多个子像素，所述方法包括：
将彩色图像信号转换成由最小灰阶和最大灰阶表示的灰阶图像信号；
根据所述像素结构，选择子像素重复单元，所述子像素重复单元包括沿行方向排列的多个子像素；
在连续的多个帧周期中，采用所述子像素重复单元中的内部子像素和相邻的外部子像素进行数据抖动，从而将所述灰阶图像信号转换成渲染图像信号，所述渲染图像信号的子像素具有数据抖动产生的等效中间灰阶；以及
采用渲染图像信号驱动所述多个子像素以获得等效亮度值减小的灰阶图像。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述像素结构为包括行方向和列方向的阵列结构，选择子像素重复单元的步骤包括：
沿着行方向确定所述子像素重复单元；以及
获得所述子像素重复单元与等效像素单元的数量比S，所述等效像素单元包括用于显示红色、绿色和蓝色三种颜色的一组子像素。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述数据抖动的抖动周期包括连续的多个帧周期，在获得数量比S的步骤和数据抖动的步骤之间，还包括：获得所述抖动周期，其中，所述多个帧周期的帧数N与数量比S的乘积为大于等于1的整数。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述子像素重复单元的数量比S为1/2、1/3、2/3之一，所述抖动周期中的帧数N为2、6、6中的相应一个，所述等效中间灰阶为最大灰阶的1/2、1/3、2/3中的相应一个。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述外部子像素为所述子像素重复单元的一侧或两侧相邻的子像素，所述外部子像素用于补全所述子像素重复单元中未包含颜色的子像素。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，在数据抖动的步骤中，在所述多个帧周期中的至少一个帧周期，所述子像素重复单元的内部子像素和外部子像素中的至少一个子像素与图像信号无关地维持为最小灰阶。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述数据抖动减小显示屏的功耗以及抑制色彩伪象。
8.一种显示驱动装置，包括：
第一驱动通道，用于将接收的彩色图像信号处理成第一驱动信号；
第二驱动通道，用于将接收的彩色图像信号处理成第二驱动信号；以及
选择单元，用于根据显示屏的第一模式和第二模式选择信号选择第一驱动通道和第二驱动通道之一，所述显示屏的第二模式的功耗小于第一模式的功耗，
其中，所述第二驱动通道在连续的多个帧周期中对图像信号进行抖动处理以获得等效中间灰阶，以及根据所述等效中间灰阶驱动所述多个子像素以获得等效亮度值减小的灰阶图像。
9.根据权利要求8所述的显示驱动装置，其中，所述第二驱动通道包括：
数据转换模块，用于将所述彩色图像信号转换成由最小灰阶和最大灰阶表示的灰阶图像信号；
数据抖动模块，用于在连续的多个帧周期中，对所述灰阶图像信号进行抖动处理以产生渲染图像信号；以及
电压选择模块，根据所述渲染图像信号的二进制数值选择最小灰阶和最大灰阶之一，所述渲染图像信号的子像素具有数据抖动产生的等效中间灰阶。
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